■ 宋柳麗 張德志 李娜 韓秋冰 申萬江 / 中國航發(fā)動(dòng)力所

構(gòu)型管理是集成產(chǎn)品開發(fā)（IPD）流程中的基礎(chǔ)支撐流程之一，是保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)完整、一致和可追溯的有效手段。

構(gòu)型管理是在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)，為確立和維持產(chǎn)品的功能特性、物理特性與產(chǎn)品需求、構(gòu)型文件規(guī)定保持一致的管理活動(dòng)。在產(chǎn)品開發(fā)過程中，往往由于構(gòu)型管理的工作執(zhí)行不到位，使產(chǎn)品的狀態(tài)無法控制，甚至出現(xiàn)無法復(fù)制、交付狀態(tài)與客戶需求不符等嚴(yán)重問題。為此，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，需要運(yùn)用技術(shù)與管理手段，對(duì)產(chǎn)品開發(fā)不同時(shí)間點(diǎn)上的構(gòu)型項(xiàng)和構(gòu)型文件進(jìn)行標(biāo)識(shí)，記錄開發(fā)、歸檔和更改過程，進(jìn)行版本控制，確保在產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、使用和維護(hù)的任何時(shí)刻，都能取用正確的構(gòu)型文件，進(jìn)而保證在客戶需求—設(shè)計(jì)要求—制造結(jié)果—交付產(chǎn)品過程中產(chǎn)品狀態(tài)的一致性。

構(gòu)型管理在IPD流程中的作用分析

集成產(chǎn)品開發(fā)（IPD）流程包含主流程、職能支撐流程和基礎(chǔ)支撐流程，如圖1所示。構(gòu)型管理屬于基礎(chǔ)支撐流程之一，即提供基礎(chǔ)性、公共性的流程、活動(dòng)、工具和知識(shí)，集成產(chǎn)品數(shù)據(jù)的管理能力，為產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)提供完整、一致、可追溯的數(shù)據(jù)信息，使產(chǎn)品開發(fā)業(yè)務(wù)能夠持續(xù)高效、高質(zhì)量、低風(fēng)險(xiǎn)、低成本運(yùn)作。

圖1 集成產(chǎn)品開發(fā)流程

構(gòu)型管理在IPD流程中的核心作用主要是規(guī)范產(chǎn)品開發(fā)過程中的狀態(tài)管控，而產(chǎn)品的構(gòu)型狀態(tài)是通過一系列構(gòu)型文件來描述的。因此，構(gòu)型管理的核心就在于規(guī)范管理在產(chǎn)品開發(fā)過程中產(chǎn)生的構(gòu)型文件，具體可以體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，對(duì)產(chǎn)品開發(fā)不同時(shí)間點(diǎn)上的構(gòu)型項(xiàng)和構(gòu)型文件進(jìn)行標(biāo)識(shí)，建立構(gòu)型基線（configuration baseline），保證后續(xù)開發(fā)活動(dòng)所需信息的穩(wěn)定性和一致性；第二，對(duì)已建立的基線進(jìn)行更改控制，使產(chǎn)品構(gòu)型項(xiàng)及構(gòu)型文件的變化始終處于控制之中，進(jìn)而使產(chǎn)品狀態(tài)受控。

在產(chǎn)品開發(fā)過程中應(yīng)用構(gòu)型管理流程，能有效地保證產(chǎn)品狀態(tài)的一致性，可快速復(fù)制出滿足客戶需求的產(chǎn)品。此外，構(gòu)型管理的開展需要企業(yè)具有一定的數(shù)據(jù)管理能力，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構(gòu)下，厘清企業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，統(tǒng)一企業(yè)各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和語言，打通各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，才能更有助于構(gòu)型管理人員捕獲必要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，為產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)。

構(gòu)型管理存在的問題

通過對(duì)國內(nèi)多家航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)的構(gòu)型管理工作進(jìn)行梳理和總結(jié)，主要存在以下幾方面共性問題。

一是缺乏統(tǒng)一的構(gòu)型管理流程。產(chǎn)品在開發(fā)過程中沒有統(tǒng)一、清晰的構(gòu)型管理流程及管控范圍界定。構(gòu)型管理流程中包含的活動(dòng)、輸入輸出關(guān)系等內(nèi)容需要進(jìn)一步明確和梳理。同時(shí)，因構(gòu)型管理與數(shù)據(jù)管理的關(guān)系密切，往往會(huì)把產(chǎn)品數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則等工作放在構(gòu)型管理中，擴(kuò)大了構(gòu)型管理的管控范圍，增加了構(gòu)型管理的難度。但是良好的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)治理能力是有效開展構(gòu)型管理的基礎(chǔ)，構(gòu)型管理應(yīng)借助數(shù)據(jù)管理的工作成果捕獲有關(guān)產(chǎn)品的構(gòu)型信息為產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)服務(wù)。

二是缺乏明確清晰的主責(zé)角色定義。因構(gòu)型管理工作涉及設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、科研管理、通用技術(shù)等多部門人員協(xié)同開展工作，目前尚沒有準(zhǔn)確定義項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中構(gòu)型管理的責(zé)任人，并賦予其相應(yīng)的職責(zé)，使其能夠站在產(chǎn)品的角度去統(tǒng)籌管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)，提供有效的方法和工具，同時(shí)對(duì)各業(yè)務(wù)域的活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)控。

三是基線管理不規(guī)范?；€管理是構(gòu)型管理的基礎(chǔ)，為受影響的各方提供了后續(xù)活動(dòng)所需信息的穩(wěn)定性和一致性的保證。在目前的工作中，往往更側(cè)重于對(duì)單一圖文檔的狀態(tài)管控，將每個(gè)文件的發(fā)布都視為建立了該文件的基線，每個(gè)修訂版的發(fā)布都代表對(duì)該基線的更新。實(shí)際上，基線可以有多種形式和使用方式，除了建立單一圖文檔的基線外，還應(yīng)將經(jīng)過審批的一組構(gòu)型文件建立以產(chǎn)品為對(duì)象的基線。在每個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上，對(duì)產(chǎn)品構(gòu)型進(jìn)行完整全量的描述，體現(xiàn)各構(gòu)型項(xiàng)之間的配套性和不同研制階段的產(chǎn)品包成熟度。當(dāng)前業(yè)內(nèi)普遍采用清單的管理方式，清單建立及更新的時(shí)間節(jié)點(diǎn)會(huì)滯后于產(chǎn)品的實(shí)際研制工作，往往起不到基準(zhǔn)的作用。

四是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)薄弱。該問題雖然不屬于IPD構(gòu)型管理流程范圍定義內(nèi)的問題，但卻在實(shí)際工作中直接影響了構(gòu)型管理人員獲取產(chǎn)品數(shù)據(jù)的質(zhì)量，尤其是大量的實(shí)物數(shù)據(jù)未結(jié)構(gòu)化和電子化，導(dǎo)致難以實(shí)時(shí)掌握實(shí)物的技術(shù)狀態(tài)，可追溯性差。

IPD模式下的構(gòu)型管理流程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

針對(duì)上述現(xiàn)狀，建議在IPD的模式下，構(gòu)建適合航空發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)型管理流程，明確流程活動(dòng)的責(zé)任主體，融入業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)與業(yè)界最佳實(shí)踐，同時(shí)將GJB 3206A《技術(shù)狀態(tài)管理》中要求的構(gòu)型管理活動(dòng)（標(biāo)識(shí)、控制、記錄、審核）融入到業(yè)務(wù)流程中，強(qiáng)化基線管理，保證開發(fā)成果可追溯、可繼承，促進(jìn)個(gè)人能力轉(zhuǎn)化為組織能力。具體的設(shè)計(jì)要點(diǎn)為：通過清晰定義構(gòu)型項(xiàng)、構(gòu)型文件，明確構(gòu)型管理的管控對(duì)象；沿著流程開展構(gòu)型管理，基于業(yè)務(wù)流程設(shè)置基線建立、構(gòu)型審核、更改控制等活動(dòng)，對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過程不同時(shí)間點(diǎn)上的構(gòu)型項(xiàng)及構(gòu)型文件進(jìn)行管控；明確構(gòu)型管理的責(zé)任主體，站在產(chǎn)品開發(fā)全領(lǐng)域編制構(gòu)型管理要求，提供專業(yè)的管理方法和工具，提升企業(yè)的構(gòu)型管理能力。

圖2 體現(xiàn)了在產(chǎn)品開發(fā)過程中，構(gòu)型管理流程的設(shè)計(jì)思路與業(yè)務(wù)范圍，在具體的流程設(shè)計(jì)過程中主要包括角色設(shè)計(jì)和活動(dòng)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，下面簡要論述這兩部分的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

角色設(shè)計(jì)

為滿足上述業(yè)務(wù)要求需設(shè)置構(gòu)型管理工程師（CME），在產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)中進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)據(jù)管理工作，為產(chǎn)品開發(fā)提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)服務(wù)。CME的主要工作職責(zé)包括：承擔(dān)項(xiàng)目的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理職責(zé)，負(fù)責(zé)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整、可追溯；編制構(gòu)型管理計(jì)劃，并監(jiān)控計(jì)劃的執(zhí)行；建立和管理基線，確保基線完整性；在項(xiàng)目中進(jìn)行構(gòu)型管理業(yè)務(wù)的培訓(xùn)與考核；參與企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理部門開展的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)能力建設(shè)工作。

構(gòu)型管理工程師應(yīng)掌握產(chǎn)品構(gòu)型管理的理論并具有一定工作經(jīng)驗(yàn)，熟練應(yīng)用企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)，有一定的產(chǎn)品研發(fā)或制造工作經(jīng)驗(yàn)，了解研發(fā)、供應(yīng)鏈、服務(wù)流程框架。對(duì)于這類需要多專業(yè)背景的復(fù)合型人才，企業(yè)應(yīng)從內(nèi)部進(jìn)行培養(yǎng)，并逐漸重視起來，擴(kuò)大構(gòu)型管理人員的隊(duì)伍。

關(guān)鍵活動(dòng)設(shè)計(jì)

在滿足質(zhì)量要求建立功能、分配、產(chǎn)品基線的同時(shí)，按照GJB 3273A《武器裝備研制項(xiàng)目技術(shù)審查》中技術(shù)審查要求或企業(yè)定義的內(nèi)部評(píng)審點(diǎn)的要求，對(duì)基線建立的工作進(jìn)行細(xì)化，梳理在每次技術(shù)審查或評(píng)審后應(yīng)固化的基線內(nèi)容，在產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上，分階段建立表征不同產(chǎn)品包成熟度的基線，作為下一階段進(jìn)行產(chǎn)品更改控制的基準(zhǔn)。

首先，建立基線活動(dòng)設(shè)計(jì)。在基線建立后，要明確一些相關(guān)的管理規(guī)則，加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品構(gòu)型的管控。例如，在基線建立前要對(duì)基線文件的完整性進(jìn)行檢查并明確存放位置，供相關(guān)單位在研制、生產(chǎn)、使用、綜合保障過程中取用；在產(chǎn)品狀態(tài)達(dá)到一定穩(wěn)定性后，考慮是否可開啟更改權(quán)限轉(zhuǎn)移的動(dòng)作，將更改的權(quán)限收回；在產(chǎn)品開發(fā)過程中如新增構(gòu)型文件，應(yīng)及時(shí)納入基線進(jìn)行管理等。除針對(duì)單一圖文檔建立該文件的交付件基線，或針對(duì)經(jīng)過審批的一組構(gòu)型文件建立以產(chǎn)品為對(duì)象的基線外，還可建立某一測(cè)試狀態(tài)的轉(zhuǎn)測(cè)試基線，即可按需在產(chǎn)品測(cè)試前針對(duì)受試產(chǎn)品的狀態(tài)建立一個(gè)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)包，記錄測(cè)試產(chǎn)品的構(gòu)型數(shù)據(jù)，便于過程回溯。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可結(jié)合需要自行確定此類活動(dòng)，但應(yīng)在項(xiàng)目的構(gòu)型管理計(jì)劃中提前明確實(shí)施方案。

圖2 構(gòu)型管理流程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

其次，更改活動(dòng)設(shè)計(jì)。實(shí)施更改活動(dòng)的目的是維護(hù)和控制構(gòu)型基線，通過更改的評(píng)估、決策，使產(chǎn)品與其描述產(chǎn)品狀態(tài)的構(gòu)型文件保持一致，同時(shí)能夠給產(chǎn)品帶來更大的收益，在此過程中要記錄更改過程的信息，便于后續(xù)的追溯。

目前，各企業(yè)對(duì)更改申請(qǐng)的分析和更改的評(píng)估執(zhí)行并不充分，往往忽略了對(duì)成本、進(jìn)度等方面的影響。建立構(gòu)型控制委員會(huì)，利用該組織的運(yùn)作，充分考慮進(jìn)度、成本、安全性、可靠性、維修性和生產(chǎn)性等領(lǐng)域的影響是實(shí)現(xiàn)必要的更改協(xié)調(diào)、評(píng)估和決策的常用方法。因此，建議在更改實(shí)施過程中設(shè)置構(gòu)型控制委員會(huì)（CCB）作為基線更改的審查和決策機(jī)構(gòu)，以會(huì)議的形式評(píng)估分析更改申請(qǐng)并決策，確保發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)型的變化始終處于CCB的控制之中。

此外，現(xiàn)有的更改活動(dòng)并沒有對(duì)基線文件和非基線文件的管理進(jìn)行區(qū)分，依據(jù)國內(nèi)先進(jìn)企業(yè)的優(yōu)秀實(shí)踐，建議針對(duì)基線文件的更改可設(shè)置更改申請(qǐng)、評(píng)估決策、更改實(shí)施、監(jiān)督檢查和關(guān)閉5個(gè)工作環(huán)節(jié)。在這5個(gè)工作環(huán)節(jié)中，除了引入CCB對(duì)構(gòu)型更改進(jìn)行更全面、準(zhǔn)確的評(píng)估外，還可指定更改受理人，對(duì)更改內(nèi)容與CCB批準(zhǔn)的更改方案的一致性進(jìn)行檢查，以提高更改效率，簡化簽署流程。

結(jié)束語

構(gòu)型管理流程的建立，明確了在產(chǎn)品開發(fā)過程中構(gòu)型管理的業(yè)務(wù)目標(biāo)、范圍、責(zé)任主體及關(guān)鍵活動(dòng)，能夠有效指導(dǎo)構(gòu)型管理人員開展基線創(chuàng)建、更改控制等活動(dòng)。目前，我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的構(gòu)型管理理念正處于從二維圖樣向以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為核心的管理方向轉(zhuǎn)變，無論從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、組織機(jī)構(gòu)、信息系統(tǒng)建設(shè)還是數(shù)據(jù)治理能力等方面都處于起步階段。為加快這一進(jìn)程，應(yīng)在本文定義的構(gòu)型管理流程范圍內(nèi)，加快完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的編制，將CCB等組織機(jī)構(gòu)真正用到實(shí)處，同時(shí)借助信息技術(shù)的發(fā)展提高相關(guān)人員捕獲產(chǎn)品構(gòu)型信息的效率和準(zhǔn)確性，有效推進(jìn)構(gòu)型管理工作的開展。